研究目的
研究超短脉冲激光烧蚀过程中焦点位置对表面形貌的影响，并基于声发射信号在线评估焦点位置。
研究成果
检测到焦点位置与声发射信号计算强度值总和之间存在强相关性。由于强度值存在较大波动，需计算平均值以实现最大0.2毫米的偏差，从而达成加工过程中的焦点位置检测。要实现可靠的焦点位置检测，还需在稳健的信号强度提取方面进行进一步改进。
研究不足
为了在不计算平均值的情况下通过声发射可靠地检测焦点位置，需要降低信号强度提取中的较大不确定性。必须研究声发射信号与压电传感器相对于声发射源位置之间的依赖关系。
1：实验设计与方法选择：
采用超短脉冲激光系统对微结构进行烧蚀，以研究焦平面位置对表面形貌的影响。通过压电传感器测量声发射信号并进行分析。
2：样品选择与数据来源：
选用淬火回火态的AISI 4140钢（欧洲标准钢号1.7225）作为工件材料。
3：7225）作为工件材料。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：Trumpf公司TruMicro 5050超短脉冲激光系统、QASS公司O-WT 232压电传感器、QASS公司AE分析仪Optimizer4D、Nanofocus公司共聚焦显微镜μSurf及其μsoft分析软件。
4：4D、Nanofocus公司共聚焦显微镜μSurf及其μsoft分析软件。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：通过改变Z轴位置烧蚀微沟槽，分析其结构深度与宽度；记录并分析激光加工过程中的声发射信号。
5：数据分析方法：
采用短时傅里叶变换分析确定对Z轴位置变化敏感的频率范围，处理关键信号成分以推断焦平面位置。
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Piezoelectric sensor for acoustic emission measurement
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